DE102013219989A1 - Method for producing a cast component with an insert - Google Patents
Method for producing a cast component with an insert Download PDFInfo
- Publication number
- DE102013219989A1 DE102013219989A1 DE201310219989 DE102013219989A DE102013219989A1 DE 102013219989 A1 DE102013219989 A1 DE 102013219989A1 DE 201310219989 DE201310219989 DE 201310219989 DE 102013219989 A DE102013219989 A DE 102013219989A DE 102013219989 A1 DE102013219989 A1 DE 102013219989A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- insert
- lateral surface
- aluminum alloy
- silicon oxide
- piston
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/004—Cylinder liners
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
- B22D19/0009—Cylinders, pistons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C3/00—Selection of compositions for coating the surfaces of moulds, cores, or patterns
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/22—Moulds for peculiarly-shaped castings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D15/00—Casting using a mould or core of which a part significant to the process is of high thermal conductivity, e.g. chill casting; Moulds or accessories specially adapted therefor
- B22D15/02—Casting using a mould or core of which a part significant to the process is of high thermal conductivity, e.g. chill casting; Moulds or accessories specially adapted therefor of cylinders, pistons, bearing shells or like thin-walled objects
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
- B22D19/0009—Cylinders, pistons
- B22D19/0027—Cylinders, pistons pistons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
- B22D19/0081—Casting in, on, or around objects which form part of the product pretreatment of the insert, e.g. for enhancing the bonding between insert and surrounding cast metal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D21/00—Casting non-ferrous metals or metallic compounds so far as their metallurgical properties are of importance for the casting procedure; Selection of compositions therefor
- B22D21/002—Castings of light metals
- B22D21/007—Castings of light metals with low melting point, e.g. Al 659 degrees C, Mg 650 degrees C
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
- C22C21/06—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F3/00—Pistons
- F02F3/0084—Pistons the pistons being constructed from specific materials
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F2200/00—Manufacturing
- F02F2200/06—Casting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines gegossenen Bauteils (6) mit einem Einlegeteil (1), umfassend die folgenden Schritte: a) Bereitstellen eines Einlegeteils (1) mit einem eine Mantelfläche (3) aufweisenden Einlegekörper (2), b) Beschichten der Mantelfläche (3) mit einer Adapterschicht (4) aus Siliziumoxid, c) Anordnen des Einlegeteils (1) in einer Gussform, d) Formschlüssiges Umgießen des Einlegeteils und der Adapterschicht mit einer Aluminiumlegierung (7) zur Herstellung des Gussteils, wobei die Aluminiumlegierung (7) einen Magnesium-Anteil von wenigstens 0,3 Gewichts-%, vorzugsweise von wenigstens 0,5 Gewichts-%, aufweist.The invention relates to a method for producing a cast component (6) with an insert (1), comprising the following steps: a) providing an insert (1) with an insert body (2) having a jacket surface (3), b) coating the insert Cladding surface (3) with an adapter layer (4) made of silicon oxide, c) arranging the insert part (1) in a casting mold, d) positive encasing the insert part and the adapter layer with an aluminum alloy (7) for producing the casting, wherein the aluminum alloy (7 ) has a magnesium content of at least 0.3% by weight, preferably at least 0.5% by weight.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines gegossenen Bauteils sowie eine Zylinderlaufbuchse und einen eine solche Zylinderlaufbuchse enthaltenden Zylinderblock für eine Brennkraftmaschine. Ferner betrifft die Erfindung einen Kolbenringträger sowie einen einen solchen Kolbenringträger enthaltenden Kolben für eine Brennkraftmaschine. The invention relates to a method for producing a cast component and a cylinder liner and a cylinder block containing such a cylinder liner for an internal combustion engine. Furthermore, the invention relates to a piston ring carrier and such a piston ring carrier containing piston for an internal combustion engine.
Zylinderblöcke moderner Brennkraftmaschinen werden in der Regel in einem Gussverfahren hergestellt. Da das für den Zylinderblock verwendete Material – in der Regel Aluminium oder Eisen, in Betracht kommen aber auch Magnesium-Aluminium-Verbundwerkstoffe – die für eine reibungs- und somit möglichst verschleißfreie Bewegung eines Kolbens im Zylinder erforderlichen tribologischen Anforderungen nicht zu erfüllen vermag, werden in den Zylindern sog. Zylinderlaufbuchsen eingesetzt. Diese besitzen die geforderten tribologischen Eigenschaften und stellen folglich einen weitgehend verschleißfreien Langzeitbetrieb des Kolbens im Zylinderblock sicher; häufig sind solche Zylinderlaufbuchsen mit einer aufgerauten, rillierten oder in ähnlicher Weise bearbeiteten Mantelfläche versehen. Alternativ dazu lehrt der Stand der Technik auch das Aufbringen einer Aluminium-Spritzschicht auf die Mantelfläche der Zylinderlaufbuchse. In beiden Fällen lässt sich beim – ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannten – Umgießen der Zylinderlaufbuchse mit einer Aluminiumlegierung eine besonders formschlüssige Verbindung der Zylinderlaufbuchse mit dem Zylinderblock herstellen. Cylinder blocks of modern internal combustion engines are usually produced in a casting process. Since the material used for the cylinder block - usually aluminum or iron, but also suitable magnesium-aluminum composite materials - which is not required for a friction and thus possible wear-free movement of a piston in the cylinder required tribological requirements can not be met in the cylinders so-called cylinder liners used. These have the required tribological properties and thus ensure a largely wear-free long-term operation of the piston in the cylinder block; often such cylinder liners are provided with a roughened, grooved or machined in a similar manner lateral surface. Alternatively, the prior art also teaches the application of an aluminum spray layer on the lateral surface of the cylinder liner. In both cases, the casting of the cylinder liner with an aluminum alloy, which is likewise known from the prior art, can produce a particularly positive connection of the cylinder liner with the cylinder block.
In analoger Weise erfolgt auch die Herstellung von Kolben für solche Brennkraftmaschinen in der Regel mittels eines Gussverfahrens. Zur Abdichtung des Kolbens gegen den Zylinderblock werden sogenannte Kolbenringe – in der Regel aus Stahl -verwendet, welche in eine auf einer Mantelfläche des Kolbens vorgesehene Umfangsnut eingelegt werden können, um besagten Abdichtungseffekt zu erzeugen. Um nun die tribologische Belastung des Kolbens, dessen Kolbenmaterial in der Regel aus einer leichtgewichtigen Aluminiumlegierung besteht, gegenüber dem aus einem Stahl gebildeten Kolbenring zu verringern, werden in herkömmlichen Kolben sog. Kolbenringträger verwendet, welche in einem Gussvorgang mit dem eigentlichen Kolben umgossen werden. Dies hat zur Folge, dass keine direkte, in besonderem Maße verschleißkritische Grenzfläche Kolben-Kolbenring mehr vorhanden ist; vielmehr fungiert besagter Kolbenringträger nun als mechanische "Schnittstelle" zwischen dem Kolbenring und dem eigentlichen Kolben, wobei die Umfangsnut zur Aufnahme des Kolbenrings nun am Kolbenringträger vorgesehen wird. In an analogous manner, the production of pistons for such internal combustion engines is usually carried out by means of a casting process. To seal the piston against the cylinder block so-called piston rings - usually made of steel - used, which can be inserted into a provided on a lateral surface of the piston circumferential groove to produce said sealing effect. In order to reduce the tribological load of the piston whose piston material is usually made of a lightweight aluminum alloy, compared to the piston ring formed of a steel, so-called piston ring carriers are used in conventional pistons, which are encapsulated in a casting process with the actual piston. This has the consequence that no direct, in particular wear-critical interface piston-piston ring is more present; Rather, said piston ring carrier now acts as a mechanical "interface" between the piston ring and the actual piston, wherein the circumferential groove for receiving the piston ring is now provided on the piston ring carrier.
Die
Die
Eine besonders formschlüssige Verbindung zwischen Zylinderlaufbuchse und Zylinderblock bzw. zwischen Kolbenringträger und Kolben – im Folgenden werden die beiden Bauteile jeweils verallgemeinert als "Einlegeteil" und "gegossenes Bauteil" bezeichnet – ergibt sich indes bei Verwendung eines sog. Aluminium-Druckgussverfahrens zum Umgießen des Einlegeteils mit einer Aluminiumlegierung, auf welches jedoch bei der Herstellung moderner Brennkraftmaschinen in zunehmendem Maße – oftmals aus Kostengründen – zugunsten von Niederdruckoder Schwerkraftgusstechniken verzichtet wird. Mittels Niederdruck- oder Schwerkraftgusstechniken lässt sich die bei Verwendung des Aluminium-Druckgussverfahrens erzielbare Qualität des Formschlusses des Einlegeteils mit dem gegossenen Bauteil jedoch bei weitem nicht erreichen.A particularly form-fitting connection between cylinder liner and cylinder block or between piston ring carrier and piston - hereinafter, the two components are each generalized as "insert" and "molded component" referred to - meanwhile results in the use of a so-called. Aluminum die-casting process for encapsulating the insert an aluminum alloy which, however, is increasingly dispensed with in favor of low pressure or gravity casting techniques, often for cost reasons, in the manufacture of modern internal combustion engines. By means of low-pressure or gravity casting techniques, however, the quality of the positive engagement of the insert with the cast component, which can be achieved using the aluminum die-casting method, can not be achieved by far.
Ein nicht in optimaler Weise ausgeprägter Formschluss zwischen Einlegeteil und Zylinderblock führt jedoch in der Regel zu einer nur verminderten thermischen Ankopplung des Einlegeteil an das gegossene Bauteil, was wiederum unerwünschte, thermisch bedingte mechanische Verspannungen im Einlegeteil bzw. im gegossenen Bauteil zur Folge haben kann. However, a not properly pronounced positive connection between the insert and cylinder block usually leads to only a reduced thermal coupling of the insert to the molded component, which in turn can have unwanted, thermally induced mechanical stresses in the insert or in the cast component result.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, eine verbesserte Ausführungsform für ein Verfahren zur Herstellung eines gegossenen Bauteils sowie für ein Einlegeteil anzugeben, welche oben genannten Nachteile nicht mehr aufweist.The present invention therefore deals with the problem of providing an improved embodiment of a method for producing a cast component and for an insert, which no longer has the disadvantages mentioned above.
Dieses Problem wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved by the subject matter of the independent claims. Preferred embodiments are subject of the dependent claims.
Grundgedanke der Erfindung ist demnach, im Zuge des Herstellungsverfahrens die Mantelfläche eines Einlegeteils zu beschichten, und zwar mittels einer im Folgenden als Adapterschicht bezeichneten Schicht aus Siliziumoxid. Besagte Adapterschicht führt beim Umgießen mit einer Aluminiumlegierung – insbesondere unter Verwendung des eingangs vorgestellten Aluminium-Druckgießens nach deren Einbringen in eine geeignete Gussform – zu einem verbesserten Benetzungsverhalten der Aluminiumlegierung auf der Adapterschicht. Entsprechende experimentelle Untersuchungen haben gezeigt, dass dies allerdings nur für den Fall gilt, dass die Aluminiumlegierung mit einem Magnesium-Anteil von wenigstens 0,3 Gewichts-%, vorzugsweise von wenigstens 0,5 Gewichts-%, versehen ist. Als Folge der verbesserten Benetzungseigenschaften der Aluminiumlegierung auf dem Siliziumoxid der Adapterschicht kann eine besonders formschlüssige Verbindung zwischen Zylinderlaufbuchse und Aluminium-Legierung, welche das Einlegeteils zum gegossenen Bauteil komplettiert, erzielt werden.The basic idea of the invention is accordingly to coat the outer surface of an insert in the course of the production process, namely by means of a layer of silicon oxide referred to below as an adapter layer. Said adapter layer leads during encapsulation with an aluminum alloy - in particular using the Initially presented aluminum die casting after their introduction into a suitable mold - to an improved wetting behavior of the aluminum alloy on the adapter layer. Corresponding experimental studies have shown, however, that this only applies in the case that the aluminum alloy is provided with a magnesium content of at least 0.3% by weight, preferably at least 0.5% by weight. As a result of the improved wetting properties of the aluminum alloy on the silicon oxide of the adapter layer, a particularly positive connection between cylinder liner and aluminum alloy, which completes the insert to the molded component, can be achieved.
Eine besonders formschlüssige Verbindung ergibt sich bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Adapterschicht nicht nur beim sog. Aluminium-Druckgussverfahren, sondern auch beim Niederdruck- oder Schwerkraftgussverfahren. Durch die Adapterschicht lässt sich auch mittels Niederdruck- oder Schwerkraftgusstechniken die bei Verwendung des Aluminium-Druckgussverfahrens erzielbare Qualität des Formschlusses des Einlegeteils mit dem gegossenen Bauteil erreichen.A particularly positive connection results in the use of the adapter layer according to the invention not only in the so-called. Aluminum die-casting process, but also in the low-pressure or gravity casting. By means of the adapter layer, the quality of the positive connection of the insert with the cast component achievable with the use of the aluminum die-casting method can also be achieved by means of low-pressure or gravity casting techniques.
Besondere Vorzüge bietet das hier vorgestellte Verfahren insbesondere dann, wenn das Einlegeteil eine Zylinderlaufbuchse und das gegossene Bauteil ein Zylinderblock für eine Brennkraftmaschine ist, oder wenn das Einlegeteil ein Kolbenringträger und das gegossene Bauteil ein Kolben für eine Brennkraftmaschine ist.Particular advantages offered by the method presented here, especially when the insert is a cylinder liner and the cast component is a cylinder block for an internal combustion engine, or if the insert is a piston ring carrier and the molded component is a piston for an internal combustion engine.
Vorzugsweise kann der Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens, gemäß welchem die Mantelfläche mit einer Adapterschicht aus Siliziumoxid beschichtet wird, die folgenden beiden Unterschritte b1) und b2) umfassen:
- b1) Aufbringen eines Silikonharzes auf die Mantelfläche,
- b2) Aushärten des Silkonharzes zu Siliziumoxid durch Erhitzen des Einlegekörpers.
- b1) applying a silicone resin to the lateral surface,
- b2) curing the silicone resin to silicon oxide by heating the insert body.
Silikonharz ist in flüssiger Form kommerziell in großen Mengen und somit kostengünstig erhältlich. Zudem lässt es sich auf einfache Weise auf der Mantelfläche der Zylinderlaufbuchse aufbringen, bevor diese zum Vergießen in den Zylinderblock eingesetzt wird. Die Überführung des organischen Silikonharzes in Siliziumoxid gestaltet sich ebenfalls denkbar einfach: Hierzu ist es ausreichend, das mit Silikonharz beschichtete Einlegebauteil zu erhitzen – beispielsweise auf eine Temperatur von 400°C oder mehr – und auf diese Weise das Silikonharz zu Siliziumoxid auszuhärten. Das ausgehärtete Siliziumoxid kann im Bereich der Grenzfläche zur Aluminiumlegierung gemäß der Reaktionsgleichung SiO2 + 2 Mg -> 2 MgO + Si mit dem in der Aluminiumlegierung enthaltenen Magnesium reagieren, wodurch die Benetzung der Oberfläche entscheidend verbessert werden kann.Silicone resin is commercially available in large quantities in liquid form and therefore inexpensive. In addition, it can be applied in a simple manner on the lateral surface of the cylinder liner, before it is used for casting in the cylinder block. The conversion of the organic silicone resin in silicon oxide is also very simple: For this purpose, it is sufficient to heat the coated silicone resin insert component - for example, to a temperature of 400 ° C or more - and cure in this way, the silicone resin to silica. The hardened silicon oxide can react with the magnesium contained in the aluminum alloy in the region of the interface to the aluminum alloy according to the reaction equation SiO 2 + 2 Mg -> 2 MgO + Si, whereby the wetting of the surface can be decisively improved.
Als in besonderem Maße zweckmäßig erweist es sich, das Silikonharz vor dem Aufbringen auf die Mantelfläche gemäß Schritt b1) des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem Lösungsmittel zu verdünnen; auf diese Weise gelingt eine besonders gleichmäßige Bedeckung der Mantelfläche mit Silikonharz vor dem Oxidationsvorgang. As particularly expedient it proves to dilute the silicone resin prior to application to the lateral surface according to step b1) of the method according to the invention with a solvent; In this way, a particularly uniform coverage of the lateral surface with silicone resin succeeds before the oxidation process.
Besonders gute Ergebnisse beim Aushärten des Silikonharzes zu Siliziumoxid und der damit verbundenen Aushärtung des oxidierten Siliziums nach dessen Erhitzen lassen sich erzielen, wenn das Silikonharz vor dem Aushärten zu Siliziumoxid eine Schichtdicke von 5 bis 10 μm aufweist. Generell gilt, dass eine geringe Schichtdicke einen schnellen Aushärtungsprozess begünstigt, was sich vorteilhaft auf die industrielle Fertigung der Einlegeteile in großen Stückzahlen auswirken kann.Particularly good results in the curing of the silicone resin to silica and the associated hardening of the oxidized silicon after its heating can be achieved if the silicone resin has a layer thickness of 5 to 10 microns before curing to silica. In general, a small layer thickness promotes a rapid curing process, which can have an advantageous effect on the industrial production of the inserts in large quantities.
Eine alternative Realisierung der erfindungsgemäßen Adapterschicht aus Siliziumoxid bietet die Verwendung einer Lösung aus sog. Wasserglas. Unter dem Begriff "Wasserglas" sind dabei alle aus einer Schmelze erstarrte, wasserlösliche Natrium-, Kalium- und Siliziumsilikate gefasst. Diese weisen glasartige, also amorphe Materialeigenschaften auf. Nach dem Eintauchen in die Wasserglas-Lösung wird die Zylinderlaufbuchse wie oben im Zusammenhang mit Silikonharz beschrieben durch Erhitzen des Einlegeteils, vorzugsweise auf eine Temperatur von 400°C oder mehr, ausgehärtet. Dabei verliert die Adapterschicht ihren Wasseranteil, so dass ein im Wesentlichen wasserfreies, polymerisiertes anorganisches Silikat entsteht. Auch gemäß dieser Ausführungsform kann das ausgehärtete Siliziumoxid im Bereich der Grenzfläche zur Aluminiumlegierung gemäß der Reaktionsgleichung SiO2 + 2 Mg -> 2 MgO + Si mit dem in der Aluminiumlegierung enthaltenen Magnesium reagieren, was zu einer verbesserten Benetzung der Oberfläche führt.An alternative realization of the adapter layer of silicon oxide according to the invention offers the use of a solution of so-called water glass. The term "water glass" includes all water-soluble sodium, potassium and silicon silicates solidified from a melt. These have glassy, so amorphous material properties. After immersion in the water glass solution, the cylinder liner is cured as described above in connection with silicone resin by heating the insert, preferably to a temperature of 400 ° C or more. In this case, the adapter layer loses its water content, so that a substantially anhydrous, polymerized inorganic silicate is formed. Also according to this embodiment, the hardened silica in the region of the aluminum alloy interface according to the reaction equation SiO 2 + 2 Mg -> 2 MgO + Si can react with the magnesium contained in the aluminum alloy, resulting in improved surface wetting.
Besonders zweckmäßig umfasst das Wasserglas Na2O3Si, also Natriumsilikat.Particularly expediently, the water glass comprises Na 2 O 3 Si, ie sodium silicate.
Die Erfindung betrifft auch eine Zylinderlaufbuchse mit einem eine Mantelfläche aufweisenden Buchsenkörper, wobei die Mantelfläche des Buchsenkörpers mit einer Adapterschicht aus Siliziumoxid beschichtet ist. Eine solche Adapterschicht umfasst ausdrücklich auch das vorangehend beschriebene, durch Reaktion mit SiO2 mit Mg erhaltene MgO bzw. Si im Übergangsbereich der Adapterschicht zur Aluminiumlegierung.The invention also relates to a cylinder liner with a jacket surface having a lateral surface, wherein the lateral surface of the female body is coated with an adapter layer of silicon oxide. Such an adapter layer also expressly includes the above-described MgO or Si obtained by reaction with SiO 2 with Mg in the transition region of the adapter layer to the aluminum alloy.
Die Erfindung betrifft weiterhin einen Zylinderblock mit einer solchen Zylinderlaufbuchse, sowie mit einer die Adapterschicht umhüllende Aluminiumlegierung, welche die Zylinderlaufbuchse zum Zylinderblock komplettiert.The invention further relates to a cylinder block with such a cylinder liner, as well with an aluminum alloy surrounding the adapter layer, which completes the cylinder liner to the cylinder block.
Die Erfindung ferner einen Kolbenringträger mit einem eine Mantelfläche aufweisenden Ringkörper, wobei die Mantelfläche des Ringkörpers mit einer Adapterschicht aus Siliziumoxid beschichtet ist.The invention further provides a piston ring carrier having a shell surface having a ring body, wherein the lateral surface of the ring body is coated with an adapter layer of silicon oxide.
Die Erfindung betrifft schließlich einen Kolben mit einem solchen Kolbenringträger, sowie mit einer die Adapterschicht umhüllende Aluminiumlegierung, welche den Kolbenringträger zum Kolben komplettiert.The invention finally relates to a piston with such a piston ring carrier, as well as with an aluminum alloy surrounding the adapter layer, which completes the piston ring carrier to the piston.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.
Es zeigen, jeweils schematischIt show, each schematically
Die
Die Anbringung einer solchen Adapterschicht
Gemäß einer zweiten, zur ersten alternativen Variante erfolgt das Aufbringen der Adapterschicht
Die gemäß den beiden oben beschriebenen Varianten mit Siliziumoxid beschichtete Zylinderlaufbuchse kann nun in eine in der
In der
Die
Für die Anbringung der Adapterschicht
Der gemäß den beiden beschriebenen Varianten mit Siliziumoxid beschichtete Kolbenringträger wird anschließend in eine geeignete Gussform eingesetzt und in dieser formschlüssig mit einer Aluminiumlegierung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 4273835 [0004] US 4273835 [0004]
- JP 2010-156003 A [0005] JP 2010-156003 A [0005]
Claims (12)
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201310219989 DE102013219989A1 (en) | 2013-10-02 | 2013-10-02 | Method for producing a cast component with an insert |
CN201480053033.0A CN105705273B (en) | 2013-10-02 | 2014-09-25 | Method for manufacturing cast member using insert |
US15/026,956 US9670870B2 (en) | 2013-10-02 | 2014-09-25 | Method for producing a cast component with an insert |
PCT/EP2014/070438 WO2015049148A1 (en) | 2013-10-02 | 2014-09-25 | Method for producing a cast component with an insert |
JP2016520068A JP6118949B2 (en) | 2013-10-02 | 2014-09-25 | Manufacturing method of casting with insert |
BR112016007021-6A BR112016007021B1 (en) | 2013-10-02 | 2014-09-25 | method for producing a cast component with an insert part, cylinder liner and cylinder block for an internal combustion engine |
US15/588,029 US10352268B2 (en) | 2013-10-02 | 2017-05-05 | Method for producing a cast component with an insert |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201310219989 DE102013219989A1 (en) | 2013-10-02 | 2013-10-02 | Method for producing a cast component with an insert |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102013219989A1 true DE102013219989A1 (en) | 2015-04-23 |
Family
ID=51660453
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE201310219989 Ceased DE102013219989A1 (en) | 2013-10-02 | 2013-10-02 | Method for producing a cast component with an insert |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US9670870B2 (en) |
JP (1) | JP6118949B2 (en) |
CN (1) | CN105705273B (en) |
BR (1) | BR112016007021B1 (en) |
DE (1) | DE102013219989A1 (en) |
WO (1) | WO2015049148A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116197625A (en) * | 2023-04-28 | 2023-06-02 | 安徽巨盛石油钻采配件有限公司 | Preparation process of high-pressure-resistant wear-resistant cylinder sleeve |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013219989A1 (en) * | 2013-10-02 | 2015-04-23 | Mahle International Gmbh | Method for producing a cast component with an insert |
US10261244B2 (en) * | 2016-02-15 | 2019-04-16 | Nxgen Partners Ip, Llc | System and method for producing vortex fiber |
CN106180652B (en) * | 2016-09-09 | 2019-02-15 | 西京学院 | A kind of titanium alloy thin wall shell slab fine machining die and its processing method |
US11168643B2 (en) * | 2018-02-21 | 2021-11-09 | Tenneco Inc. | Coating to reduce coking deposits on steel pistons |
CN111390140A (en) * | 2020-05-08 | 2020-07-10 | 广东湘珠建材科技有限公司 | Production process for aluminum plate |
RU209061U1 (en) * | 2021-05-14 | 2022-01-31 | Асхат Асадуллович Гафиятуллин | Internal combustion engine |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4273835A (en) | 1979-02-06 | 1981-06-16 | Three Bond Co., Ltd. | Method for preparing a cylinder liner for liquid-cooled engines having a bandlike sealant on the outer-surface thereof |
DE19745725A1 (en) * | 1997-06-24 | 1999-01-07 | Ks Aluminium Technologie Ag | Method of making a composite casting |
DE10308561A1 (en) * | 2003-02-27 | 2004-09-16 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Wear protection coating for pistons and piston rings useful for internal combustion engines consists of a specified amount of an oxide ceramic and is applied by high velocity flame spraying |
DE102004049413A1 (en) * | 2004-10-08 | 2006-04-13 | Volkswagen Ag | Process for coating metallic surfaces |
DE102005041410A1 (en) * | 2005-09-01 | 2007-03-08 | Mahle International Gmbh | Method for coating the outer surface of a cylinder liner |
JP2010156003A (en) | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Cast-iron member with cast-in spray deposit film, method for manufacturing the same, cylinder liner with cast-in spray deposit film, and wear-resistant ring with cast-in spray deposit film |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4273A (en) | 1845-11-18 | Forge | ||
US835A (en) | 1838-07-12 | X i i i x | ||
JP3253605B2 (en) * | 1999-12-15 | 2002-02-04 | テーピ工業株式会社 | Cast-in cast iron member, cast-in product using the same, and method of manufacturing cast-in cast iron member |
JP2002205158A (en) | 2001-01-11 | 2002-07-23 | Toyota Motor Corp | Cast joined body and its producing method |
US6884460B2 (en) * | 2002-12-20 | 2005-04-26 | General Electric Company | Combustion liner with heat rejection coats |
JP5249295B2 (en) * | 2010-09-16 | 2013-07-31 | 光生アルミニューム工業株式会社 | Lining method |
US20130256143A1 (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | GM Global Technology Operations LLC | Anodized inserts for coulomb damping or frictional damping |
DE102013219989A1 (en) * | 2013-10-02 | 2015-04-23 | Mahle International Gmbh | Method for producing a cast component with an insert |
-
2013
- 2013-10-02 DE DE201310219989 patent/DE102013219989A1/en not_active Ceased
-
2014
- 2014-09-25 BR BR112016007021-6A patent/BR112016007021B1/en not_active IP Right Cessation
- 2014-09-25 CN CN201480053033.0A patent/CN105705273B/en active Active
- 2014-09-25 JP JP2016520068A patent/JP6118949B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2014-09-25 US US15/026,956 patent/US9670870B2/en active Active
- 2014-09-25 WO PCT/EP2014/070438 patent/WO2015049148A1/en active Application Filing
-
2017
- 2017-05-05 US US15/588,029 patent/US10352268B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4273835A (en) | 1979-02-06 | 1981-06-16 | Three Bond Co., Ltd. | Method for preparing a cylinder liner for liquid-cooled engines having a bandlike sealant on the outer-surface thereof |
DE19745725A1 (en) * | 1997-06-24 | 1999-01-07 | Ks Aluminium Technologie Ag | Method of making a composite casting |
DE10308561A1 (en) * | 2003-02-27 | 2004-09-16 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Wear protection coating for pistons and piston rings useful for internal combustion engines consists of a specified amount of an oxide ceramic and is applied by high velocity flame spraying |
DE102004049413A1 (en) * | 2004-10-08 | 2006-04-13 | Volkswagen Ag | Process for coating metallic surfaces |
DE102005041410A1 (en) * | 2005-09-01 | 2007-03-08 | Mahle International Gmbh | Method for coating the outer surface of a cylinder liner |
JP2010156003A (en) | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Cast-iron member with cast-in spray deposit film, method for manufacturing the same, cylinder liner with cast-in spray deposit film, and wear-resistant ring with cast-in spray deposit film |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116197625A (en) * | 2023-04-28 | 2023-06-02 | 安徽巨盛石油钻采配件有限公司 | Preparation process of high-pressure-resistant wear-resistant cylinder sleeve |
CN116197625B (en) * | 2023-04-28 | 2023-07-21 | 安徽巨盛石油钻采配件有限公司 | Preparation process of high-pressure-resistant wear-resistant cylinder sleeve |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016535190A (en) | 2016-11-10 |
CN105705273B (en) | 2017-06-13 |
US20170234261A1 (en) | 2017-08-17 |
US10352268B2 (en) | 2019-07-16 |
BR112016007021A2 (en) | 2017-08-01 |
JP6118949B2 (en) | 2017-04-19 |
US9670870B2 (en) | 2017-06-06 |
US20160298571A1 (en) | 2016-10-13 |
BR112016007021B1 (en) | 2021-01-19 |
WO2015049148A1 (en) | 2015-04-09 |
CN105705273A (en) | 2016-06-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102013219989A1 (en) | Method for producing a cast component with an insert | |
EP1929146B8 (en) | Method for producing a piston for an internal combustion engine and the thus produced piston | |
EP1293276A2 (en) | Device for producing pressure cast metal parts with a core and an insert | |
DE102005019699B3 (en) | Production of 3-dimensional objects such as casting moulds, involves coating a surface with separate layers of water- and-or alcohol-soluble metal salt and binding particles and layers together by spraying with water or alcohol | |
DE4230596A1 (en) | Prodn of cylinder block of a multicylinder internal combustion engine - with the cylinder unit produced by continuous pressing or casting process. | |
DE102019109647A1 (en) | CYLINDER BUSHING FOR A COMBUSTION ENGINE AND METHOD FOR MANUFACTURING A CYLINDER BUSH | |
DE102008035698A1 (en) | Piston or piston part manufacturing method for internal combustion engine, involves forming passage opening of circular or oval shape in piston or piston part by electro-shaping using electrode with flat or conical end | |
DE102015216321A1 (en) | Method for producing a piston | |
DE102014018694A1 (en) | Piston for an internal combustion engine and method for its production | |
DE102016202542A1 (en) | Method for producing a vehicle brake caliper | |
EP0963264B1 (en) | Process for manufacturing the housing block for a hydraulic aggregate and the housing block | |
DE102007052398A1 (en) | Cylinder crankcase manufacturing method for internal-combustion engine, involves manufacturing cylinder sleeves or cylinder liner, and surrounding individual cylinder sleeves or cylinder liner with perforated plate sleeve before recasting | |
DE10002440A1 (en) | Cylinder bushing sleeve used for casting in an engine block for an internal combustion engine has an adhesion promoting layer made of a nickel-aluminum alloy or a nickel-titanium alloy on the outer surface facing the engine block | |
DE102007010839A1 (en) | Method for manufacturing piston for internal combustion engine, involves manufacturing circular reinforcement, which consists of two reinforcement segments and manufacturing piston blank | |
EP2823916A1 (en) | Composite casting | |
DE2148731A1 (en) | Method for forming a sliding surface on a casting | |
DE102020202620A1 (en) | Integrated position element and suspension support module as well as method for manufacturing the same | |
DE102007060502A1 (en) | Method for producing a cylinder crankcase | |
DE2812418A1 (en) | Low inertia cylinder for hydraulic piston machine - has reinforced actuating end on light alloy drum and hardened bushes | |
EP2519756A1 (en) | Brake calliper for a vehicle brake system and method and device for producing a brake calliper | |
DE102012110258A1 (en) | Producing cylinder crankcase comprises preparing water jacket core and web region, placing water jacket core and web region in mold, filling mold with molten metal, sampling and removing water jacket core and web region from crankcase | |
DE2016313C3 (en) | Composite castings and process for their manufacture | |
DE102009021067A1 (en) | Thin-walled insert for cylinder of piston engine i.e. internal combustion engine, has wall thickness ranging between specific mm at thinner end and between specific mm at thicker end | |
DE844957C (en) | Process for the production of small components for machine and equipment construction | |
EP2982461B1 (en) | Production of hybrid components in casting method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R012 | Request for examination validly filed | ||
R130 | Divisional application to |
Ref document number: 102013022574 Country of ref document: DE Ref document number: 102013022573 Country of ref document: DE |
|
R130 | Divisional application to |
Ref document number: 102013022573 Country of ref document: DE Ref document number: 102013022574 Country of ref document: DE |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |